[發明專利]用于增強基于反射鏡的光成像帶電粒子顯微鏡中SE檢測的方法和設備

在審

• 申請號: 201811596451.0
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109975341A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: G.格萊德修;M.馬祖茲
• 申請（專利權）人: FEI公司
• 主分類號: G01N23/22
• 分類號: G01N23/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張凌苗;申屠偉進

用于增強基于反射鏡的光成像帶電粒子顯微鏡中SE檢測的方法和設備。設備包含：反射器，其定位在樣品位置附近，所述樣品位置被定位成從帶電粒子束(CPB)聚焦組合件沿CPB軸線接收CPB，使得所述反射器被定位成接收基于CPB?樣品相互作用或光子?樣品相互作用從所述樣品位置處的樣品發射的光并且將所述光引導到光電檢測器；以及轉向電極，其定位在所述反射器附近，以便將基于所述CPB?樣品相互作用從所述樣品發射的二次帶電粒子引導遠離所述反射器和所述CPB軸線。還公開了方法和系統。

相關申請的交叉引用

本申請要求2017年12月27日提交的美國臨時專利申請號62/610,822的權益。本申請還涉及2017年12月27日提交的名稱為“組合SEM-CL FIB-IOE顯微術”的美國臨時專利申請62/610,886，并且涉及要求62/610,886的權益的名稱為“組合SEM-CL FIB-IOE顯微術”的美國非臨時申請。全部以上申請均通過引用以其全部內容并入本文。

技術領域

本公開涉及帶電粒子顯微術領域。

背景技術

如掃描電子顯微鏡和聚焦離子束設備等帶電粒子束設備可以用于各種應用，包含半導體加工、光刻、成像、測試和分析，特別是在需要或期望卓越的空間分辨率或焦深的情況下。然而，檢測帶電粒子束相互作用的多個特性或微弱特性可能存在障礙，所述障礙可能需要在檢測能力和設備性能方面進行權衡。仍然需要用于檢測這種相互作用的改進設備和技術。

發明內容

一種設備包含掃描電子顯微鏡、聚焦離子束系統和雙射束系統，其中光學反射器和轉向電極靠近光學反射器。根據一些實例，一種設備包含：反射器，其定位在樣品位置附近，所述樣品位置被定位成從帶電粒子束(CPB)聚焦組合件沿CPB軸線接收CPB，使得所述反射器被定位成接收基于CPB-樣品相互作用或光子-樣品相互作用從所述樣品位置處的樣品發射的光并且將所述光引導到光電檢測器；以及轉向電極，其定位在所述反射器附近，以便將基于所述CPB-樣品相互作用從所述樣品發射的二次帶電粒子引導遠離所述反射器和所述CPB軸線。在一些實施例中，反射器可以被彎曲和定位成使光沿光軸準直或聚焦。在一些彎曲反射器實施例中，彎曲反射器可以是拋物面的，并且在其它彎曲反射器實施例中，彎曲反射器可以是橢圓形的。代表性實例還包含移動臺，其聯接到所述反射器并且被定位成相對于所述CPB軸線或所述樣品位置移動所述反射器。在一些實例中，所述反射器的長度包含延伸部，所述延伸部為從所述樣品發射的所述光提供額外的收集角并且具有至少部分地基于所述使用所述轉向電極將所述二次帶電粒子引導遠離所述反射器的延伸部長度。一些實施例進一步包含移動臺，其聯接到所述轉向電極并且被定位成改變所述轉向電極與所述反射器或所述CPB軸線之間的距離和角度中的一個或多個。一些轉向電極實例包含天線電極和/或靜電板。根據一些實施例，二次帶電粒子檢測器被定位成接收從所述樣品發射并且由所述轉向電極引導的所述二次帶電粒子。另外的實施例包含CPB聚焦組合件，其被定位成沿著所述CPB軸線將所述CPB引導到所述樣品位置處的焦點。在具體實例中，所述帶電粒子束是電子束，所述第二帶電粒子包含二次電子，并且所述光通過陰極發光產生。在一些實例中，所述反射器的長度包含延伸部，所述延伸部為從所述樣品發射的所述光提供額外的收集角并且具有至少部分地基于所述使用反射器偏置引導所述二次帶電粒子的延伸部長度。在一些實例中，所述反射器和所述轉向電極被定位成同時將所述光引導到所述光電檢測器并且將所述二次帶電粒子引導到二次帶電粒子檢測器。在另外的實例中，所述反射器被定位成接收電壓以便提供偏置，所述偏置將所述二次帶電粒子引導遠離所述反射器和所述CPB軸線。在一些實例中，所述反射器被定位成在所述反射器的不同部分處接收不同的電壓。在所選實例中，所述不同部分包含第一部分和第二部分，其中所述第一部分比所述第二部分接收更大的偏置，其中所述第一部分沿著與所述樣品位置相鄰的強彎曲部分，并且所述第二電壓沿著與所述樣品位置相鄰的較弱彎曲部分。在一些實例中，所述反射器的長度包含延伸部，所述延伸部為從所述樣品發射的所述光提供額外的收集角并且具有至少部分地基于所述使用反射器偏置引導所述二次帶電粒子的延伸部長度。一些實例可以進一步包含光源，其被配置成發射光束以產生光子-樣品相互作用。在一些實施例中，從所述樣品發射的所述光與拉曼發射相對應。